KI entwickelt erstmals funktionsfähige Viren im Labor
KI-Viren sind keine Science-Fiction mehr. Zwei Modelle entwarfen vollständige Bakteriophagen-Genome, die sich im Labor vermehren konnten.
Wissenschaftlern ist es erstmals gelungen, mithilfe künstlicher Intelligenz vollständige Genome funktionsfähiger Viren zu entwerfen, berichtet «Der Standard». Die Studie zeigt, dass KI biologische Systeme nicht nur analysieren, sondern auch gezielt entwerfen kann.
Zum Einsatz kamen die Genom-Sprachmodelle Evo 1 und Evo 2. Forschende des Arc Institute, der Stanford University und weiterer Einrichtungen veröffentlichten ihre Ergebnisse im Fachjournal «Science».
Die Modelle erzeugten zunächst mehr als 700'000 mögliche Virusgenome, berichtet «Ad-hoc News». Das Forschungsteam wählte daraus 285 Genomsequenzen für eine experimentelle Überprüfung aus.
Künstliche Viren unterscheiden sich deutlich
Diese Sequenzen wurden anschliessend im Labor synthetisiert und getestet. 16 der 285 entworfenen Bakteriophagen erwiesen sich schliesslich als vermehrungsfähig.
Die entwickelten Bakteriophagen konnten bestimmte E.-coli-Bakterien infizieren und abtöten, berichtet «Euronews». Bakteriophagen befallen ausschliesslich Bakterien und stellen keine natürlichen Krankheitserreger für Menschen, Tiere oder Pflanzen dar.
Ein Cocktail aus KI-generierten Bakteriophagen wirkte auch gegen resistente E.-coli-Bakterien, so «Euronews». Die Bakterien hatten zuvor eine Resistenz gegen einen natürlichen Bakteriophagen entwickelt.
Künstliche Virusgenome eröffnen neue Möglichkeiten
Die erfolgreichen Virusgenome unterschieden sich deutlich von bekannten natürlichen Bakteriophagen, berichtet die «Berliner Zeitung». Sie wiesen neue Sequenzen, Strukturen und Fitnessprofile auf.
Damit ging die Forschung über frühere KI-Anwendungen hinaus, die vor allem Gene, Proteine oder biologische Schaltkreise entwarfen. Langfristig könnten die künstlich entwickelten Bakteriophagen bei der Behandlung antibiotikaresistenter Bakterien helfen.
Nach Einschätzung der Forschenden könnte die Methode die Phagentherapie grundlegend verändern. Durch den gezielten Entwurf neuer Virusgenome könnten künftig antibiotikaresistente Bakterien wirksamer bekämpft werden.
KI eröffnet Chancen und birgt Risiken
Die Forschenden beschränkten ihre Arbeit bewusst auf Bakteriophagen, die ausschliesslich Bakterien befallen, berichtet «Golem». Nach Einschätzung der Autoren verringert dies die Risiken gegenüber der Entwicklung menschlicher oder tierischer Krankheitserreger.
Gleichzeitig weisen Fachleute darauf hin, dass dieselben KI-Methoden künftig auch missbräuchlich eingesetzt werden könnten. Deshalb fordern sie strenge Laborkontrollen, internationale Regeln und eine Überwachung synthetischer DNA-Bestellungen.
